概述
动力系统与遍历理论(MSC 37)研究映射迭代或流对状态空间的长期演化。主要问题包括:不动点与周期轨的稳定性(Lyapunov 方法)、分岔与混沌、奇异吸引子(Lorenz)、拓扑熵与测度熵,以及遍历理论(Birkhoff 与 von Neumann 的遍历定理、混合性与各态历经)。
它由 H. Poincaré 在 1890 年代研究三体问题时开创(微分方程定性方法、回归定理),G. D. Birkhoff 在 1920–30 年代建立现代动力系统。20 世纪下半叶,S. Smale(马蹄映射)、A. Kolmogorov 与 V. Arnold、J. Moser(KAM 定理)揭示了保守系统的复杂结构;混沌理论自 1970 年代起迅猛发展。
它横跨常微分方程、微分几何、概率与统计力学。
主要研究问题
- 不动点与周期轨的稳定性(Lyapunov)如何判定
- 混沌、分岔与奇异吸引子有何种结构
- 遍历定理如何描述长时间平均与相空间分布